題目列表(包括答案和解析)
（11分）實驗室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應完全，通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體。
（1）理論上硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為： ︰ ；
（2）實際上，即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈，制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質是 ，除去這種雜質的實驗操作稱為 。
（3）為符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進行如下設計：
方案甲：以空氣為氧化劑。將銅粉在___________（填儀器名稱）中反復灼燒，使銅與空氣充分反應生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案乙：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應，生成硫酸銅。反應完全后，加物質甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結晶。
已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請回答下列問題：
①為了使鐵元素全部沉淀，應調(diào)節(jié)pH至少為_________；
②甲物質可選用的是 ；
A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4
③反應中加入少量FeSO4對銅的氧化可以起催化作用。其反應過程是：第1步，4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O，請寫出其第2歩反應的離子方程式 。
方案丙：將銅絲放到一定量的稀硫酸中，加入適量的H2O2，并控溫在50℃~60℃，持續(xù)反應1 h，也能獲得硫酸銅。請回答下列問題：
④反應時溫度必須控制在50℃~60℃，溫度不宜過高的主要原因是 ；
⑤寫出該反應的化學方程式為 。
（9分） 實驗室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應完全，通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體。
（1）為了節(jié)約原料，硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為____________；
為了吸收該反應中產(chǎn)生的尾氣，可選擇的最佳裝置是_______________。
（2）為符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進行如下設計：
方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器N中反復灼燒，使銅與空氣充分反應生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4，再通入空氣或氧氣，即發(fā)生反應，生成硫酸銅。反應完全后，加物質甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部轉化為Fe(OH)3沉淀（一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結晶。
(已知：Ksp[Cu(OH)2]≈10-22， Ksp[Fe(OH)3]≈10-38)
請回答下列問題：
①方案1中的N儀器名稱是 ______________。
②為了使鐵元素全部沉淀，應調(diào)節(jié)pH至少為_________。
③方案2中甲物質可選用的是________________________。
A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3
④反應中加入少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因___________________________________ _____________________________________。
（11分）實驗室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應完全，通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體。
（1）理論上硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為： ︰ ；
（2）實際上，即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈，制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質是 ，除去這種雜質的實驗操作稱為 。
（3）為符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進行如下設計：
方案甲：以空氣為氧化劑。將銅粉在___________（填儀器名稱）中反復灼燒，使銅與空氣充分反應生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案乙：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應，生成硫酸銅。反應完全后，加物質甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結晶。
已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請回答下列問題：
①為了使鐵元素全部沉淀，應調(diào)節(jié)pH至少為_________；
②甲物質可選用的是 ；
A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4
③反應中加入少量FeSO4對銅的氧化可以起催化作用。其反應過程是：第1步，4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O，請寫出其第2歩反應的離子方程式 。
方案丙：將銅絲放到一定量的稀硫酸中，加入適量的H2O2，并控溫在50℃~60℃，持續(xù)反應1 h，也能獲得硫酸銅。請回答下列問題：
④反應時溫度必須控制在50℃~60℃，溫度不宜過高的主要原因是 ；
⑤寫出該反應的化學方程式為 。
（16分）實驗室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應完全，通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體。
（1）為了節(jié)約原料，硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為： ： ；
為了吸收該反應中產(chǎn)生的尾氣，請選擇下列中合適的裝置 。
（2）為符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進行如下設計：
第一組：以空氣為氧化劑法
方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器X中反復灼燒，使銅與空氣充分反應生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應，生成硫酸銅。反應完全后，加物質甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認為沉淀完全。已知： Ksp[Fe((OH)3]≈10-38）然后過濾、濃縮、結晶。
請回答下列問題：
①方案1中的儀器X名稱是 。
②方案2為了使鐵離子全部沉淀，應調(diào)節(jié)pH至少為_________。
③方案2中甲物質可選用的是 。
A、 CaO B、NaOH C、CuCO3 D、Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3
④方案2中加入少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因
。
第二組：過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控溫在50℃。加入18mL10%的H2O2，反應0.5h，升溫到60℃，持續(xù)反應1 h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5g。
請回答下列問題：
⑤反應時溫度控制在50℃~60℃不宜過高的原因是
⑥本實驗CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為 。
（11分）實驗室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應完全，通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體。
（1）理論上硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為： ︰ ；
（2）實際上，即使銅粉、硫酸及硝酸都比較純凈，制得的CuSO4·5H2O中還是有可能存在的雜質是 ，除去這種雜質的實驗操作稱為 。
（3）為符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進行如下設計：
方案甲：以空氣為氧化劑。將銅粉在___________（填儀器名稱）中反復灼燒，使銅與空氣充分反應生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案乙：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應，生成硫酸銅。反應完全后，加物質甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結晶。
已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請回答下列問題：
①為了使鐵元素全部沉淀，應調(diào)節(jié)pH至少為_________；
②甲物質可選用的是 ；
A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4
③反應中加入少量FeSO4對銅的氧化可以起催化作用。其反應過程是：第1步，4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O，請寫出其第2歩反應的離子方程式 。
方案丙：將銅絲放到一定量的稀硫酸中，加入適量的H2O2，并控溫在50℃~60℃，持續(xù)反應1 h，也能獲得硫酸銅。請回答下列問題：
④反應時溫度必須控制在50℃~60℃，溫度不宜過高的主要原因是 ；
⑤寫出該反應的化學方程式為 。
說明：1、文字簡答題以關鍵詞到位為準，按點給分；
2、化學用語書寫：（1）方程式未配平不得分、無條件扣一半分值；
（2）化學式書寫錯誤得0分；
3、寫名稱或化學式正確的正常給分；
4、其他合理解法正常給分。
第Ⅰ卷（選擇題，共64分）
一、二：選擇題
題 號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答 案
B
A
C
D
D
B
A
C
AD
AC
C
B
AD
B
CD
D
第Ⅱ卷（非選擇題 共86分）
三、（共2小題，22分）
17.（8分）
（1）ABDC（2分）（顛倒不得分）
（2）左（1分）， 繼續(xù)往左盤小燒杯中慢慢加少量樣品，使指針指向標尺中間，直至天平平衡（1分）
（3）引流（1分） 防止液體局部過熱，液滴濺出（1分）
（4）沉淀后靜置，向上層清液中加入CaCl2溶液，觀察是否有沉淀生成，若無沉淀生成，則說明沉淀完全，反之則沉淀不完全。（1分）取最后一次洗滌液少許，滴入數(shù)滴K2CO3溶液（或AgNO3溶液等也可），若無沉淀產(chǎn)生，即沉淀洗滌干凈。（1分）
18（共14分）
（1）分液漏斗（1分）。Cu+4H++2NO3―=Cu2++2NO2↑+2H2O(或NO的方程式也可)（2分）。
（2）安全瓶（防止倒吸等）（1分）
（3）①坩堝（1分） ②b（1分） ③Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O（2分）
④防止雙氧水分解（1分），酒精與水互溶且極易揮發(fā)，減少晶體溶解（1分），第二組(2分)
理由：第一組中的方案1需要加熱，消耗能源，方案2所得產(chǎn)品含有鐵元素雜質。而第二組方案幾乎不產(chǎn)生有害氣體，且所得產(chǎn)品純度較高。（2分）
四、（共2小題，18分）
19、（8分）（1）三角錐型、平面三角形、四面體（一個1分，共3分）
（2）H2O2、C2H6、CH3NH2、N2H4（H2N―NH2）（各1分，共2分，任寫2種），O22―（1分）
|
（2分） （2）K3Fe（C2O4）3 （2分）（3）3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2（2分）
（2分）
（1分） C：
（1分）
24x＋28×3＋16y＋18×4＝ 332
（2分）
2x=3y （2分）
m
（2分） m = 58.5 t
（2分）